(貴陽市白云區(qū)實驗中學(xué) 貴州 貴陽 550014)
初中數(shù)學(xué)教材中有非常多抽象的內(nèi)容,對于初中生而言,直接理解這些內(nèi)容似乎有一定難度,為了避免學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏難心理,需要借助思想工具來實現(xiàn)難度的簡化,幫助學(xué)生理解知識。而數(shù)學(xué)數(shù)形結(jié)合思想的產(chǎn)生,則為我們提供了極大便利和創(chuàng)新教學(xué)的出口。在日常教學(xué)中教師應(yīng)該多多滲透數(shù)形結(jié)合的思想,用數(shù)形結(jié)合思想來分析數(shù)學(xué)概念、解答數(shù)學(xué)難題,潛移默化地對學(xué)生產(chǎn)生影響,讓學(xué)生也逐漸習(xí)慣運用數(shù)形結(jié)合思想來分析、處理數(shù)學(xué)問題,理解數(shù)學(xué)知識,達(dá)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的輕松、深刻性。下面我們將討論在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用數(shù)形結(jié)合思想的有效策略。
數(shù)學(xué)學(xué)科包含了很多抽象概念,要理解這些抽象概念對于初中生而言具備一定難度,但是這些概念內(nèi)涵的掌握,對于學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生著非常重要的作用,考慮到初中生具象認(rèn)知比邏輯能力發(fā)達(dá)的情況,就可以將數(shù)形結(jié)合思想巧妙地融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)當(dāng)中,幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型,掌握數(shù)學(xué)概念,提高概念理解與應(yīng)用的精準(zhǔn)性。例如,在學(xué)習(xí)實數(shù)相關(guān)概念的時候,就可以結(jié)合數(shù)軸建立數(shù)學(xué)模型,通過研究數(shù)軸上的點與實數(shù)件的關(guān)系,來認(rèn)識實數(shù)的概念,理解負(fù)數(shù)、相反數(shù)、絕對值、有理數(shù)等,并進行大小排序。此外在學(xué)習(xí)函數(shù)的時候也常用到數(shù)形結(jié)合的思想來建立模型,進行數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)換,把復(fù)雜的函數(shù)轉(zhuǎn)變成直觀的圖形,從而解決問題。例如,給出二次函數(shù)Y=-X2+BX+C,并不知二次函數(shù)的系數(shù)都是什么,但是條件中也給出了二次函數(shù)Y=-X2+BX+C與一次函數(shù)Y=6X+3有一個交點,這個交點是(1,9),且二次函數(shù)與 X軸交于(2,0),通過這些給定的條件,要求解二次函數(shù)Y=-X2+BX+C的解析式。這個時候,用邏輯分析顯然不能夠解答二次函數(shù)的系數(shù)B與C,要輔助學(xué)生進行理解,就需要在坐標(biāo)軸上將二次函數(shù)Y=-X2+BX+C與一次函數(shù)Y=6X+3畫出來,根據(jù)坐標(biāo)軸的表示,學(xué)生立刻理解二次函數(shù)過(1,9)這個點,便可以將(1,9)代入到二次函數(shù)當(dāng)中,得到9=-1+B+C,通過這一條件,至少知道B+C=8,然后再通過其他給定的條件二次函數(shù)與X軸交于(2,0),來代入函數(shù)中得到0=-4+2B+C,得到2B+C=4,結(jié)合 B+C=8,最終得出 B=-4,C=12,得出二次函數(shù)的解析式為Y=-X2-4X+12。通過數(shù)形結(jié)合,學(xué)生對于二次函數(shù)的理解便會更加深刻,同時也知道如何去處理基本的二次函數(shù)解析式求導(dǎo)的問題,更加加深了對數(shù)形結(jié)合思想的認(rèn)識,達(dá)到多重教學(xué)效果。
初中數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)一方面在于讓學(xué)生形成數(shù)學(xué)思維,運用數(shù)學(xué)思維,提高自主學(xué)習(xí)的能力;一方面在于讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)解題技巧和方法,構(gòu)建數(shù)學(xué)工具意識,養(yǎng)成有效的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在教學(xué)中運用數(shù)形結(jié)合思想,最終的目的還是發(fā)揮數(shù)形結(jié)合思想的工具性,用數(shù)形結(jié)合思想來認(rèn)識數(shù)學(xué)實際問題、解決實際問題,鍛煉學(xué)生的思維能力與數(shù)學(xué)思想應(yīng)用能力。首先,教師要引導(dǎo)學(xué)生善于從問題中獲取關(guān)鍵信息,嘗試用數(shù)形結(jié)合思想構(gòu)建出數(shù)學(xué)模型,對模型進行直觀地分析,找到解題的思路,將復(fù)雜、陌生的問題轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟悉的知識、概念,從而運用數(shù)學(xué)原理、概念或方程式來解答問題,獲得答案。其次,教師可以根據(jù)不同題目類型,進行數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)換,讓學(xué)生徹底理解數(shù)學(xué)的本質(zhì),清晰觀察數(shù)學(xué)信息間關(guān)系,從而讓解答更加精準(zhǔn),讓學(xué)習(xí)效率更加高效。例如,在有理數(shù)的教學(xué)中,已知有理數(shù)A、B,且A大于0,B小于0,A+B=0,然后將 A、B、*A、-B按照從小到大的順序排列。對待這個問題,完全可以采取數(shù)形結(jié)合的思想,將A、B、*A、-B按照從小到大的順序再數(shù)軸上進行排列,然后再比較A、B、*A、-B幾個數(shù)在數(shù)軸上的順序,然后找到大小排列方式。一方面可以直觀地解答數(shù)學(xué)問題,一方面也能方便地理解數(shù)學(xué)有理數(shù)的知識。
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,不僅要培養(yǎng)學(xué)生對知識的掌握程度,關(guān)鍵還要養(yǎng)成用數(shù)學(xué)思想方法處理解答實際問題的能力,要構(gòu)建數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng),就不能只專注于數(shù)學(xué)計算。教師要不斷地拓展教學(xué)內(nèi)容,豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,多給予學(xué)生不同的解題思路,讓學(xué)生能夠?qū)W會舉一反三,并且能夠掌握不同思維方法的實現(xiàn)途徑,學(xué)會運用數(shù)形結(jié)合思想去解決數(shù)學(xué)問題、分析數(shù)學(xué)現(xiàn)象、理解數(shù)學(xué)本質(zhì)。并且,數(shù)學(xué)教師還要用探究性的教學(xué)激發(fā)學(xué)生的思維,實現(xiàn)靈活思維的構(gòu)建,引導(dǎo)學(xué)生積極探索數(shù)學(xué)問題,通過對問題規(guī)律的總結(jié),發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)思想的內(nèi)涵,找到數(shù)學(xué)的本質(zhì)規(guī)律,以此來激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,讓學(xué)生能夠在反復(fù)地嘗試和練習(xí)中掌握到最佳的解題途徑。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,運用數(shù)形結(jié)合思想來處理數(shù)學(xué)問題,其實是兩個方面的內(nèi)容,一方面是用數(shù)字解讀圖形,另一方面是用圖形解讀數(shù)字。所以,數(shù)形結(jié)合思想的運用,要注意這兩個方面的有效融合與相互轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生不僅了解什么是數(shù)形結(jié)合思想,也要實現(xiàn)數(shù)與形的有效互相轉(zhuǎn)化,真正地實現(xiàn)解題能力和解題效率的提升,從而使得學(xué)生的數(shù)學(xué)水平和數(shù)學(xué)成績實現(xiàn)突破。
綜上所述,初中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用數(shù)形結(jié)合思想,能夠幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型,將抽象概念具象化,幫助學(xué)生理解,通過建立數(shù)學(xué)模型,直觀分析數(shù)學(xué)問題,輕松獲得數(shù)學(xué)答案。此外,運用數(shù)形結(jié)合思想,也能有效發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,實現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的培養(yǎng)與發(fā)展。